Miten lamelliputki saavuttaa tehokkaan lämmönsiirron?
Lämmönvaihtimessa, joka koostuu tavallisista teräsputkista (sileät putket), monissa tapauksissa putken ulkopuolella olevan nesteen ja putken sisällä olevan nesteen lämmönsiirtokerroin on erilainen. Niin sanottu lämmönsiirtokerroin viittaa lämmönsiirtomäärään lämmönsiirtoalayksikköä kohti ja yksikkölämpötilaeroon (nesteen ja seinän lämpötilaero), ja se edustaa nesteen ja seinän välistä lämmönsiirtokapasiteettia. Esimerkiksi: Lämmönsiirtokerroin, kun vesi tiivistyy seinälle, on: 10000-20000w/(m2. ℃) Kun vesi kiehuu seinälle, lämmönsiirtokerroin on: 5000 ---- 10000 ---- kun vesi virtaa seinän läpi Lämmönsiirtokerroin on suunnilleen: 2000 ---- 10000 ---- Lämmönvaihtokerroin, kun ilma tai savukaasu virtaa seinän läpi on: 20 ---- 80 ---- Lämmönvaihto kerroin, kun ilma on luonnollisesti konvektiivinen, on vain: 5 ---- 10 ----
Voidaan nähdä, että nesteen ja seinän välinen lämmönsiirtokyvyn ero on hyvin erilainen. Kuvittele seuraavaksi todellinen lämmönvaihtotilanne: putken sisäpuoli on täynnä virtaavaa vettä ja sen lämmönsiirtokerroin on 5000 (----), kun taas putken ulkopinta on kaikki savukaasua ja sen lämmönsiirtokerroin on vain 50 (--), ero näiden kahden välillä on 100 kertaa. Kun lämpö siirretään putken sisäpuolelta putken ulkopuolelle tai putken ulkopuolelta putken sisäpuolelle, missä&"pullonkaula &"; tai&", suurin vastus &"; tapahtuu lämmönsiirtoprosessissa? Tietenkin se on savukaasupuoli putken ulkopuolella, koska savukaasupuolella on alhaisin lämmönsiirtokerroin, toisin sanoen lämmönsiirtokapasiteetti on pienin, mikä rajoittaa lämmönsiirron kasvua.
Kuinka voimme lisätä pyöreän putken lämmönsiirtoa? Yksi tehokkaimmista menetelmistä on käyttää laajennettua pintaa putken ulkopinnalla, toisin sanoen savukaasupuolella, eli tehdä siipiputki. Jos oletetaan, että lamelliputken todellinen lämmönsiirtoalue on useita kertoja alkuperäisen sileän putken ulkopinnasta, vaikka savukaasun lämmönsiirtokerroin on edelleen hyvin alhainen, lämmönsiirtovaikutus heijastuu sileän putken ulkopinnalle lisääntyy huomattavasti, niin että koko lämmönsiirtoprosessi paranee ja tietyn kokonaislämmönsiirron yhteydessä laitteiden metallinkulutus vähenee ja talous paranee.
